碳纤维加固钢-混凝土组合梁承载力极限状态计算

碳纤维复合材料是进行桥梁维修和加固的理想材料。对采用碳纤维复合材料加固钢-混凝土组合梁桥的设计方法进行了分析。考虑桥梁结构带载加固分阶段受力的特点,与现行桥梁设计规范中承载能力极限状态计算方法相适应。首先基于平截面假设和碳纤维应变滞后的特点,确定承载能力极限状态下碳纤维片材的极限应变值。然后分别建立了碳纤维片材加固钢-混凝土组合梁在正弯矩区和负弯矩区抗弯承载力的计算图式和计算方法,可供桥梁加固工程设计参考。

承载极限状态下组合梁的有效翼缘宽度

考虑到剪力滞效应的影响,在钢-混凝土组合梁设计分析中,常采用翼缘有效宽度的概念计算组合结构的应力和变形。针对简支组合梁,采用非线性有限元方法结合试验比较有效宽度在承载极限状态下及弹性状态下的区别,分析宽跨比、栓钉布置、加载形式等主要因素对有效宽度的影响程度,提出组合梁极限状态下有效宽度取值及不同栓钉布置情况下的取值方法,可供工程设计人员参考。

极限承载状态排土场柔性地基泄水涵洞稳定性研究

为研究过载排土场下泄水涵洞的稳定性,以某矿山排土场柔性地基的泄水涵洞为例,考虑竖向和侧向载荷极限状态组合效应,构建箱涵力学计算模型,计算顶板及侧壁的轴向力和剪应力,研判其稳定性,并与数值模拟和现场勘察结果进行对比分析。结果表明:箱涵左右侧壁所受轴向力最大,箱涵倒角部位承受剪应力和轴向力最大,均处于极限允许范围内,数值模拟结果与计算结果相符,涵洞整体稳定性良好,现场调查结果验证了力学计算结果的合理性。在实际排土作业过程中,矿山应严禁超限堆土。该研究为排土场下泄水涵洞的稳定性分析提供了重要的理论指导。

输电杆塔开挖类基础基于极限状态设计的作用组合选择研究

合理选用由杆塔结构传递而来的作用效应是地基基础设计的重要前提,为了确定输电杆塔开挖类基础基于极限状态设计的作用组合值,分析了输电杆塔对基础的作用特点,并针对上部杆塔对基础作用的3种主要工况,利用静载荷试验结果研究了开挖类基础与地基结构体系的承载特性、破坏特征及其易超越的主要极限状态,并给出了地基基础体系设计时所采用的作用组合,研究表明,上拔和倾覆工况下常规条件开挖类基础承载过大时表现为脆性破坏,按承载能力极限状态设计,采用由可变荷载控制的基本组合;下压工况下开挖类基础的荷载与位移关系曲线一般为非陡降型,按正常使用极限状态设计,主要采用标准组合和准永久组合。

考虑滑移效应的薄壁型钢-混凝土组合梁抗弯承载能力分析

分析滑移对冷弯薄壁U型钢-混凝土组合梁抗弯性能的影响.通过对组合梁进行理论分析和AN-SYS分析,建立考虑滑移效应的弹性和极限抗弯强度计算公式,计算简支冷弯薄壁U型钢-混凝土组合梁抗弯承载力.理论计算值与试验结果对比表明,考虑滑移效应的弹性弯矩计算值和极限弯矩计算值与试验值吻合较好,滑移对组合梁弹性抗弯强度的降低不能忽略;考虑强度极限状态时,钢梁部分截面进入应力强化阶段的有利影响,滑移对极限抗弯强度的影响可以忽略不计.

1990 CEB-FIP模式规范(砼结构)有关内容介绍(五)——关于承载能力极限状态(Ⅱ)

(2)预应力砼梁预应力砼梁斜截面承载力计算特点是:1).考虑预应力的有利作用;2).将预应力当作外荷载体系处理;3).采用桁架—拱组合计算模型.预应力砼结构分析中的压力线的概念对理解桁架—拱组合计算模型是十分有用的.压力线是指连接预应力砼梁或结构各截面压力C作用点(即压力中心)而成的轨迹线.

简支组合梁弹性变形及极限抗弯承载力计算

针对简支组合梁在常温弹性状态下的变形计算 (包括短期变形和长期变形 )和极限抗弯承载力计算 (包括腹板出现局部失稳和不出现局部失稳 )的各种现有方法进行了综合阐述。尤其针对现行规范所依据的设计假定中忽略的不安全因素进行了总结性的论述和归纳 ,有助于相关规范的理解并对工程实践具有一定的参考价值。

预应力钢-混凝土组合梁桥受弯极限承载能力计算

集中讨论了预应力组合梁桥的极限承载力的设计计算方法,并通过试验验证,给出了具有实际意义的工程按极限状态法设计体外预应力钢-混凝土组合梁的合理简化公式,在目前《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中,只给出了容许应力法设计规范的情况下,具有较强的工程指导意义.

基于组合效应的圆钢管混凝土截面参数初选

为实现圆钢管混凝土截面参数组合的快速初选,从最能反映组合效应的短柱轴压性能出发,探讨了材料强度组合的匹配条件,且在该组合建议范围下研究了短柱轴压极限承载力和剩余承载力系数的计算方法,继而对相同极限承载力和剩余承载力系数的截面参数组合特征值进行了分析。研究表明,从考虑充分发挥套箍作用和有效利用混凝土强度的角度出发,混凝土进入塑性状态的时刻宜晚于钢管进入塑性状态的时刻,且该延后时刻不宜过迟;在材料强度组合匹配的前提下,剔除钢管超薄壁的情况,组合效应系数可仅考虑混凝土强度的影响;根据可利用非弹性变形的强度损失不宜过低和材料强度利用率已达最大值,来划分剩余承载力系数的建议区间;在相同极限承载力和剩余承载力系数的条件下,提高混凝土强度更能减小柱外径和截面自重,提高钢材强度则更能减少钢材用量。

简支组合梁弹性变形及极限抗弯承载力计算

本文针对简支组合梁在弹性状态下的变形计算 (包括短期变形和长期变形 )和极限抗弯承载力计算 (包括腹板出现局部失稳和不出现局部失稳 )的各种现有方法进行了综合阐述。尤其针对现行规范所依据的设计假定中忽略的不安全因素进行了总结性的论述和归纳 。

预应力钢-混凝土组合梁的抗弯承载力研究

建立了预应力钢 -混凝土组合梁考虑滑移效应和预应力筋内力增量的弹性抗弯承载力计算公式 ,提出了预应力钢 -混凝土组合梁考虑预应力筋内力增量的极限抗弯承载力的两步计算法。计算结果与试验结果吻合良好。建议的计算公式对预应力钢

轴压下GFRP管-混凝土-钢管组合柱的尺寸效应

为了研究尺寸效应对GFRP管-混凝土-钢管组合柱力学性能的影响,在满足几何相似性的条件下,利用静力加载的方法对具有不同试件尺寸、不同混凝土强度等级的8根试件的轴压力学性能进行了试验研究.对8根组合柱试件的试验破坏现象、荷载-应变曲线、极限承载力以及应力值变化进行相应的分析比较,结果表明,随着试件尺寸的增大,试件抵抗变形能力减弱且尺寸效应明显,而增加GFRP管壁厚可以提高试件承载力、增强试件力学性能、减少尺寸效应的影响.

高层建筑钢结构实用概率极限状态设计

本文提出了高层钢结构的荷载组合系数与抗力分项系数,经计算满足可靠度要求。据此还提出了相应的厚板强度设计值的建议和高层钢结构的实用概率极限状态设计表达式,可作为普通钢结构设计规范GBJ17—88的补充和制订高层钢结构设计规程参考。

基于计算系数对钢混组合式斜拉桥承载能力的评定

一座高速公路斜拉桥的主梁为钢主梁与混凝土板共同受力的组合梁,为了评定其在实际运营过程中桥梁承载能力及在设计使用荷载下的工作性能,采用引入分项检算系数修正极限状态设计的方法,对在役桥梁承载能力进行检测评定,结果表明:桥梁结构处于正常工作状态,索力差、结构刚度、强度等均满足规范要求,承载能力满足设计及规范要求。

欧洲规范对汽车荷载及其作用效应组合简介

在对欧洲规范翻译与研究的工作中,发现欧洲规范对于结构荷载效应及其组合,与我国公路桥涵设计通用规范的有关规定有一定的区别。为了让同行们对欧洲规范有一定了解,简单介绍了欧洲规范的有关荷载效应组合及桥梁结构计算所使用的汽车荷载模式规定,希望能够起到抛砖引玉的作用,对我国同行在今后的“一带一路”等海外工程承包中对欧洲规范的有关规定有一个初步的认识了解。

基于概率极限状态设计的复合桩基分项系数研究

本文在可靠性分析的基础上,对复合桩基承载力极限状态概率统计方法进行了研究,计算了与目标可靠性指标相对应的各抗力和荷载效应的分项系数,使得复合桩基的可靠度设计能方便地应用到工程实践。

空间钢构架—钢管混凝土短柱轴压承载力计算方法

为了研究新型空间钢构架—钢管混凝土短柱的轴压极限承载力的计算方法,分析了空间钢构架—钢管混凝土轴压短柱的约束作用机理,在已有试验研究和有限元非线性分析的基础上,采用叠加法并考虑空间钢构架对钢管外混凝土的约束作用和钢管对核心混凝土的约束作用,建立了空间钢构架—钢管混凝土轴压短柱的极限承载力计算公式,其计算值与试验值符合较好,可以较好地计算空间钢构架—钢管混凝土短柱的轴压极限承载力。

竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计方法(Ⅰ)——梁柱节点设计

虽然在钢框架结构设计中考虑半刚性连接和楼板的组合效应会产生良好的结构经济性,但是在实际工程中仍很难应用,主要原因是缺乏合适简便的设计方法。本文在国内外研究的基础上,结合我国钢结构设计规范GB50017-2003,给出了竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计建议方法。设计建议方法包括满足两个极限状态的节点、梁、柱设计,较好地解决了梁挠度和柱有效长度系数计算中节点连接刚度的合理选取、半刚性特征对梁挠度和柱计算长度的影响。该方法不仅反映了节点和框架的实际性能,而且简便实用,符合工程师对普通钢框架的设计习惯。本文为全文的第一部分,介绍了梁柱节点设计。

竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计方法(Ⅱ)——梁与柱设计及算例

虽然在钢框架结构设计中考虑半刚性连接和楼板的组合效应会产生良好的结构经济性,但是在实际工程中仍很难应用,主要原因是缺乏合适简便的设计方法。本文在国内外研究的基础上,结合我国钢结构设计规范GB50017-2003,给出了竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计建议方法。设计建议方法包括满足两个极限状态的节点、梁、柱设计,较好地解决了梁挠度和柱有效长度系数计算中节点连接刚度的合理选取、半刚性特征对梁挠度和柱计算长度的影响。该方法不仅反映了节点和框架的实际性能,而且简便实用,符合工程师对普通钢框架的设计习惯。本文为全文的第二部分,介绍梁与柱设计。并通过一个算例,说明竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计过程及经济性。